分子间作用力

分子间作用力材研1401董国庆2014200269说明了物质的分子间存在着作用力气态液态固态降温加压降温分子距离缩短分子距离缩短分子无规则运动分子有规则排列分子间作用力定义：分子与分子之间存在着一种能把分子聚集在一起的作用力，这种作用力就叫分子间作用力，又被称为范德华力，按其实质来说是一种静电作用，它比化学键弱很多。分子间作用力分类：范德华力（取向力，诱导力，色散力）和氢键。1.取向力极性分子本身存在的正、负两极称为固有偶极。当两个极性分子充分靠近时，固有偶极就会发生同极相斥、异极相吸的取向（或有序）排列。这种极性分子与极性分子之间的固有偶极之间的静电引力称为取向力，又叫定向力。取向力只有极性分子与极性分子之间才存在。取向力的本质是静电引力，其大小决定于极性分子的偶极矩。分子的极性越强，偶极矩越大，取向力越大。此外，取向力还受温度的影响，温度越高，取向力越弱。对大多数极性分子，取向力仅占其范德华力构成中的很小分额，只有少数强极性分子例外。2.诱导力是极性分子与非极性分子之间的瞬时作用力极性分子使它周围的非极性分子受影响而变形，这种变形是瞬时的受温度的影响很大诱导力强度与极性分子的极性相关3.色散力多半是非极性的分子之间体现的作用力。电子转动到不同位置时，电子与原子核之间距离变小，它们之间产生色散力，当电子离开该位置时，该作用力消失，所以是瞬时的力。色散力没有方向性，长时间观察测出的是平均的力值。色散力的值有高度的加和值，因此大大加强了凝聚体分子间的作用力，使凝聚体之间强度大大加强了。色散力是一团分子与另一团分子团聚的力量，与汽化的力量无关色散力是有固定作用距离的，力值对距离更敏感；相反的，对温度不敏感，温度对其影响不大。色散力是范德华力，是某一电子与另一个原子核之间的力，不是分子间的力，所以温度的影响是间接的，而不是直接的。色散力的作用地位很高

生物中DNA、RNA病毒作用的力为色散力，色散力是不规律的，因此，病毒会有很多的变化，用疫苗杀死病毒的困难很大。1、形成氢键必须具备的条件：（1）分子中有H原子（2）

要有带有孤对电子的原子实际上，只有N、O、F三种元素才能满足第二个条件，它们的氢化物可以形成氢键。此外，无机含氧酸和有机羧酸、醇、胺以及蛋白质和某些合成高分子化合物等物质的分子（或分子链）之间都存在有氢键。因为这些物质的分子中含有F-H、O-H或N-H键。4.氢键2、氢键的特点氢键和范德华力类似，也是一种分子间作用力，它比化学键弱但比范德华力强。（1）氢键有饱和性和方向性分子中每一个X-H键中的H只能与一个Y原子形成氢键，如果再有第二个Y与H结合，则Y与Y之间的斥力将比H…Y之间的引力大，也就是说H原子没有足够的空间再与另一个Y原子结合。

X-H…Y系统中，X-H…Y一般在同一直线上，这样才可使X和Y距离最远，两原子间的斥力最小，系统更稳定。（2）氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关一般X、Y元素的电负性越大，半径越小，形成的氢键越强。例如：F-H…F﹥O-H…O﹥N-H…N（3）原则上说，氢键随时形成，随时破坏，实际上，就是分子之间靠这个力排列起来，其排列程度与物体的历史有关系。（4）氢键受历史效应影响非常大，水分子之间的排列就是通过历史效应的氢键来排列的。3、氢键的存在(1)分子间氢键：(2)分子内氢键：一个分子的X—H键中的H与另一个分子的Y原子相结合而成的氢键称为分子间氢键，有同种分子间与不同分子间。一个分子的X—H键中的H与其分子内部的Y原子相结合而成的氢键称为分子内氢键。如：邻羟基苯甲酸。分子间氢键会增强分子间作用力分子内氢键则削弱分子间作用力OOHCOH4、氢键对化合物性质的影响⑴对熔沸点的影响①分子间氢键的存在，当物质从固态转化为液态或由液态转化为气态时，不仅需要克服分子间作用力，还需提供足够的能量破坏氢键，因而使物质的熔、沸点升高。NH3、H2O和HF的熔沸点比同族其它氢化物高就是由于分子间形成了氢键。②分子内氢键的存在，由于削弱了分子间作用力，使物质的熔沸点降低。⑵对物质溶解度的影响①溶质与溶剂分子间若形成氢键，则会大大增加溶质在该溶剂中的溶解度。如乙醇分子与H2O分子可形成氢键，使二者可以任意比例混合。②溶质分子内部形成氢键，则它在极性溶剂中溶解度降低，在非极性溶剂中溶解度增大。

为什么越高等级的动植物DNA中氢键作用占优势？氢键是一切生物活动中最重要的作用力。人所有的DNA、RNA之所以高级是人类的DNA、RNA比一般生物更善于利用氢键。氢键与DNA双螺旋结构

氢键的形成对生命体系具有极端重要的作用，一个最有代表性的例子是，通过氢键形成脱氧核糖核酸DNA的双螺旋结构。Thecomplementarybase-pairsinDNAinteractthroughhydrogenbonds.图示出DNA双螺旋链中互补碱之间形成的氢键。两条链的主链（图的左部和右部）都由磷酸根连接在一起的糖单元组成，碱基（图中含有N原子的基团）则接在糖单元上。左